Gigafactory – Energie-Kreislauf der Zukunft

Um weltweit eine realistische Energiewende einleiten zu können, müssen viele einzelne Parameter beachtet und enorme wirtschaftliche Anstrengungen unternommen werden. Mal eben auf Solarenergie oder elektrifizierte Fahrzeuge umsteigen, das wird so nicht funktionieren.

Die bisherigen fossilen Energieträger haben definitiv ein Ablaufdatum. Wann, dass weiss aber keiner so recht und daher gleicht der anhaltende und sogar zunehmende Energieverbrauch einem hochriskanten Pokerspiel. Was glauben Sie wird passieren, wenn der erste Rohölkonzern feststellt, dass seine Quellen urplötzlich versiegen?

Im Umkehrschluss aus dieser Erkenntnis benötigen wir also realistische Konzepte, wie unser Energiehaushalt in Zukunft geregelt und vor allem sichergestellt werden kann. Solange das Öl fliesst und die Konzerne Milliarden über Milliarden daran verdienen, wird sich hier vermutlich auch erst einmal nichts ändern.

Nachhaltigkeit und Vorsorge sind in dieser Klientel eben Fremdwörter. Erschwerend kommt hinzu, dass die grossen Player immer neue Förderstellen sondieren und eröffnen. Wenn dabei die Erhaltung der Natur im Wege steht… den Rest des Satzes überlasse ich Ihnen als Leser.

Das Problem und ein möglicher Lösungsansatz Gigafactory

Jeder Mensch, den man mit diesem Thema konfrontiert, kann sich die Auswirkungen auf den Energiesektor sicherlich vorstellen. Wenn wir davon ausgehen, dass uns die fossilen Energieträger in sagen wir 30 Jahren ausgehen werden, stellt sich doch nur eine einzige Frage: Wie geht es dann weiter? Mit einem Wegfall sind viele Industrie- und Privatzweige direkt betroffen. Heizung, Mobilität, Transportwesen und vieles mehr. Alle sind bislang auf das Rohöl oder deren Derivate wie Treibstoffe auf Gedeih und Verderben angewiesen. Es würde nicht lange dauern bis die Weltwirtschaft darauf reagiert und sich ein nicht mehr zu stoppender Abwärtstrend mit allen erdenklichen Konsequenzen in Gang setzt.

Aber genug der durchaus realistischen Problemdarstellung. Wir suchen nun einfach nach Lösungen, welche auch realistisch genug sind und zielgerichtet angewendet werden können. Alleine im Sektor der Energieerzeugung können wir bereits seit Jahren einige gute Ansätze und praxisnahe Anwendungen erkennen. Ein praktikables Beispiel stellt die Energieerzeugung durch Windkrafträder dar. Wann immer uns ein Lüftchen umweht, drehen sich die Windräder fleissig und tageszeitunabhängig und liefern eine ganze Menge an Strom. Auch die Solartechnik ist ausgereift genug und wird europaweit – ja sogar weltweit – in zunehmenden Masse zur Stromerzeugung genutzt.

Aus letzterem Beispiel ergibt sich nun auch ein nicht nur praktikabler, sondern zum Teil auch bereits realisierter Lösungsansatz. Was halten Sie von einer Unternehmung, die zum einen über eine eigene Solarzellenfertigung verfügt und beispielsweise eine ebenfalls eigene Fahrzeugfertigung mit dem hiermit erzeugten Strom versorgt. Das ist nicht nur nachhaltig gedacht, es ist schlichtweg genial. Genau dieses Unternehmen produziert aber auch ganz spezielle Solarzellen in Form von Dachziegeln, mit deren man sich sein ganzes Hausdach decken lassen kann. Eine nochmals geniale Idee, die bereits zur Serienreife führte und weltweit schon hunderttausendfach genutzt wurde. Damit wird nachhaltig und in relevanten Mengen saubere Energie erzeugt und sofort nutzbar gemacht.

Eine geniale und durchdachte Idee im Praxiseinsatz Gigafactory

Ich möchte Sie nicht länger auf die Folter spannen. Das bezeichnete Unternehmen nennt sich treffenderweise „Gigafactory“ und stammt aus der Feder von Elon Musk. Ja, das ist der neckisch betitelte Tesla-Mann, der mit seinem weiteren Unternehmen Tesla praktischerweise auch gleich Elektrofahrzeuge produziert. Merken Sie etwas? Der Kreis könnte sich hier schon schliessen. Und genau das ist hier auch der Fall. Mit einer ersten Idee zu Elektrofahrzeugen aus dem Jahr 2003 wurde der Gedanke von Musk konsequent weiterverfolgt und auf geniale Weise komplettiert. Das nahezu in sich geschlossene System möchte ich Ihnen nun kurz vorstellen.

Elektrofahrzeuge benötigen Strom für den Antrieb. Dieser Strom muss aber auch – ähnlich einem Treibstofftank in konventionellen Fahrzeugen – irgendwo gespeichert werden. Und genau hierfür benötigt man ausreichend starke und moderne Akkumulatoren (kurz Akku’s). Den Strom für Elektrofahrzeuge liefern unter anderem die in den Gigafactorie’s produzierten Solarzellen und Dachpaneele (als Solarpanel oder in Dachziegelform). Die für Elektrofahrzeuge benötigten Akku’s produzieren die Gigafactorie’s ebenfalls selbst und alle Komponenten zusammen ergeben ein seit Jahren zuverlässig funktionierende Elektrofahrzeuge und Stromtankstellen.

Aber die Gigafactorie’s (Sie bemerken erneut die Schreibweise der Mehrzahl) produzieren nicht nur Akku’s für Tesla-Elektrofahrzeuge. Eine weitere Produktionssparte ist die Herstellung von Speicherbatterien für den privaten und inzwischen auch gewerblichen Gebrauch. Mit den Produkten „Powerwall“ und „Powerpack“ bietet Tesla zwei Speichermöglichkeiten für Strom. Idealerweise werden diese Produkte mit eigens erzeugten Solarstrom gefüttert und können dann als Pufferspeicher für beispielsweise den Nachtbetrieb eines Haushaltes oder Unternehmens genutzt werden.

Weltweite Standorte für hohe Verfügbarkeit

Als wenn dieses Konzept nicht schon genial genug wäre, sind inzwischen bereits 2 Gigafactorie’s im Einsatz. Die „Gigafactory-1“ steht im US-amerikanischen Nevada nahe der Stadt Clarks. Die Fabrik ist allerdings derart gross ausgelegt, dass erst ein Teil hiervon in Betrieb ist. In einer engen Kooperation mit Panasonic produziert Tesla hier die Akkumulatoren und speziellen Akkupacks für die Tesla Modelle S, X und Model 3 und die Speicherlösungen Powerwall und Powerbank. Bis 2020 soll das Werk zu 100% in Betrieb sein und damit gut 60% der weltweiten benötigten Li-Io-Akkus herstellen. Die Nachfrage ist enorm und wird weiter ansteigen, das Werk kommt jetzt schon kaum mit der eigens benötigten Kapazität nach.

Gigafactory-2 – ein neuer Ansatz

Um sein geniales Konzept auch in die Tat umzusetzen hat Elon Musk nun auch eine „Gigafactory-2“ am Start. In einer etwas kleineren Anlage im US-amerikanischen Buffallo, New-York werden hier die Solarzellen und Module gefertigt. Von der kleinen einzelnen Solarzelle bis hin zum kompletten Solarpanel und Dachziegel läuft hier ein geschlossener und beinahe vollautomatisierter Produktionskreislauf. Damit wird Musk seinen ehrgeizigen Expansionsplänen ein Stück mehr gerecht und zeigt vielen anderen Industriezweigen, wie konsequentes und schnelles Handeln zum Fortschritt der dringend benötigten Energiewende führen kann.

Wenn Sie jetzt glauben das war’s auch schon, weit gefehlt! Im Sommer 2018 konnte Tesla und Musk einen Pachtvertrag für den Bau der „Gigafactory-3“ in einer Freihandelszone im chinesischen Shanghai unterzeichnen. Auf insgesamt 85 Hektar Fläche wird hier eine weitere Fabrik entstehen, die vor allem die Elektrofahrzeuge Model 3 und dass komplett neue Model Y (kleinere Crossover-Variante des Model X) fertigen wird. Die Wahl des Standortes in einer Freihandelszone wird den Absatz der Fahrzeuge positiv beeinflussen. Gerade hiervon werden die Kunden im hohen Masse profitieren, da von Shanghai aus auch der Export nach Europa geplant ist.

Aber, eine weitere gute Nachricht haben wir noch obendrauf. Tesla plant nun auch eine neue „Gigafactory-4“ direkt in Europa. Nach einigen Ausschreibungen konnte sich Elon Musk für Deutschland als möglichen Standort begeistern. Zwar gibt es im niederländischen Tilburg bereits ein Werk zur Endmontage des Model S und Model X. Modelle für den Schweizer Markt werden aus zollrechtlichen Gründen jedoch direkt aus den USA importiert. Eine komplette Fertigung der Modelle wird aber erst in der anvisierten Gigafactory-4 erfolgen können. In engerer Wahl stehen die beiden deutschen Bundesländer Rheinland-Pfalz und das Saarland.

Fazit

Was einst als Endprodukt in Form eines zukunftweisenden Elektrofahrzeuges begann, ist heute zu einem umfassenden und nicht minder genialen Konzept erwachsen. Eine passende Umschreibung des gesamten Werkes beschreibt Elon Musk mit seinen eigenen Worten wie folgt: „Eine Maschine um Maschinen zu bauen“. Dies trifft den Nagel auf den Kopf und bedeutet nicht weniger als einen nahezu perfekten und in sich geschlossenen Produktionskreislauf. Einmal mehr macht es ein einzelner Visionär der gesamten Welt mit aktiven Taten vor, wie man ein weltumspannendes und vor allem dringliches Problem lösen könnte.

Eine wirklich gute Idee, gepaart mit einer gehörigen Portion an Idealismus und leichten (Grössen-) Wahnsinn löst wie in diesem Fall den entscheidenden Funken aus. Hat man dann auch noch das entsprechende Kapital und Durchhaltvermögen, entsteht eine möglicherweise bahnbrechende Lösung. Und hier schliesst sich der innovative Kreis. Selbst gefertigte Solarzellen erzeugen den Strom, der in ebenso selbst gefertigten Akkus gespeichert werden kann. Diese Akkus werden dann auch noch in wiederum selbst gefertigte Elektrofahrzeuge verbaut. Ist das nicht irgendwie genial? Und das Beste daran: Diese hier vorgestellte Lösung kommt zur rechten Zeit und liegt zudem voll im Trend.

Autor: Volkmar Großwendt